自己密閉式燃料タンク

ジョージ・J・マードックは1917年2月7日に「軍用飛行機燃料タンク」の特許を申請したが、 1918年2月6日、連邦取引委員会から発明に関する一切の議論や公表を禁じる命令を受け、一時的に特許出願が差し止められた。この命令は1918年9月26日に米国特許庁によって撤回され、マードックは最終的に1921年8月9日に米国特許第1,386,791号「燃料容器用自己穿孔式密閉カバー」を取得した。グレン・L・マーティン社が製造した軍用機には、この自己密閉式燃料タンクが使用された。

ハワード・ヒューズは1938年の世界一周飛行で、燃料タンクを自己密閉するためにネオプレンを使用した。^{[ 1 ]}

戦前および戦時初期の新型航空機では、燃料の漏れや燃焼による損傷を最小限に抑えるため、自己密閉式燃料タンクが使用されていた。従来の燃料タンクは、銃撃を受けると燃料が急速に漏れ出す可能性があった。これは航空機の航続距離を短縮するだけでなく、重大な火災の危険性もあった。損傷した燃料タンクは破裂することもあり、機体を破壊したり、飛行特性に深刻な影響を与えたりする可能性があった。重量制限のため、航空機の燃料タンクに装甲板を追加するだけでは実用的ではないことが認識され、損傷したタンクからの燃料漏れを防ぐ方法が必要となった。

燃料タンクを保護する初期の試みは、貫通後に膨張する素材で内側または外側を覆った金属製タンクを使用することであった。研究により、弾丸の侵入ではなく出口の方が大きな問題であることが明らかになった。弾丸はしばしば回転し、より大きな出口の穴を作るからである。これらのタイプのタンクの初期バージョンの中には、英国のポーツマス空港でFireproof Tanks Ltd（1939年設立）によって製造されたものがあった。これらのタンクは最初にフェアリーバトル軽爆撃機に搭載され、他のバージョンはスーパーマリンスピットファイアやホーカーハリケーン戦闘機、アブロランカスター重爆撃機などの大型航空機に搭載された。ヘンダーソンセーフティタンク社は、マイルズマスター練習機に「標準装備」として搭載された、衝突防止の自己密閉式燃料およびオイルタンクを提供した。^{[ 2 ]}

ドイツの航空機設計者は、戦争初期にユンカース Ju 88の自己密閉式燃料タンクに、革の上にゴムの層を重ね、内側に繊維を加工したものを使用した。 ^{[ 3 ]}

米国では、ユナイテッド・ステーツ・ラバー・カンパニー（後のユニロイヤル）のエルンスト・エガーが、1941年に自己密閉式燃料タンクの設計の特許を取得しました^{[ 4 ]} 。これは、戦時中にこの技術の開発に関わった多くの企業の1つです。ファイアストン・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーの主任化学者エルモ・E・ハンソンは、1941年1月21日に自己密閉式タンクの特許（米国特許第2,404,766号）を出願しました。グッドイヤーの化学者ジェームズ・メリルは、1941年に（1947年に公開された）特許を出願し、金属製の外殻または航空機の翼の内張りで覆われた2層構造のゴム化合物を使用した自己密閉式タンクの製造方法の改良と試験を行いました^{[ 5 ] 。}

1942年、エガーは戦時生産委員会から表彰を受け、グッドイヤー製のタンクはグッドイヤー製のヴォートF4Uコルセア戦闘機や他の航空機に採用された。1942年までに、ファイアプルーフ・タンク社はスピットファイアMk IX用の航続距離延長タンクとして、最初のフレキシブル燃料ブラダーを開発した。これらのタンクは、加硫ゴムのような積層自己密閉材料で作られたフレキシブル容器で、漏れ経路を最小限に抑えるために継ぎ目はできるだけ少なく作られていた。同じ原理が航空機の自己密閉燃料ライン（MIL-PRF-7061C）にも適用された。

初期の試験で、衝撃によって燃料タンク内の圧力が過剰になる可能性があることが判明したため、自己密閉型の燃料電池は吊り下げられており、破裂することなく衝撃を吸収できるようになっている。戦時中の米海軍の燃料タンクは、12.7mmの弾丸や、場合によっては20mm機関砲の砲弾にも耐えることができた。    

自己密閉式タンクは、非密閉式タンクよりも容量が小さい傾向があった。また、航空機の燃料タンクに自己密閉技術を導入すると、航空機が重くなり（そのため速度が低下し、機動性が低下し、航続距離と運用範囲が短くなる）、これが主な欠点となった。三菱A6M零戦は、当時機動性と航続距離がより重要視されていたため、技術は存在していたにもかかわらず、自己密閉式タンクを搭載して設計されなかった。^{[ 6 ]}

自己密閉式燃料タンクを搭載した航空機は、従来の燃料タンクを搭載した航空機よりもはるかに大きな損傷に耐えることができた。例えば、太平洋戦争での戦闘経験から、自己密閉式燃料タンクを搭載したアメリカの航空機は、三菱A6M零式艦上戦闘機のように自己密閉式燃料タンクを搭載していない日本の航空機よりも、燃料タンクの損傷から生き残る可能性が高かったことが示されている。